一种涡轮增压器涡轮轴车削夹具的制作方法

1.本实用新型涉及涡轮增压器技术领域，尤其涉及一种涡轮增压器涡轮轴车削夹具。


背景技术：

2.当涡轮增压器的涡轮轴与涡轮采用摩擦的焊接方式焊接后，涡轮轴需要经过车削、磨削等工序达到最终尺寸。车削尺寸的稳定性对磨削的影响很大，如图9所示，现有的车削夹具采用中心凹顶尖来定位涡轮的中心，用三个回转压板10来定位涡轮的端面，夹具设计需要设备主轴双油缸实现涡轮中心和涡轮背板的同时定位。上述车削夹具由于三个回转压板10的来回旋转导致回转压板10的旋转轴磨损，容易导致回转压板10无法将涡轮轴夹紧，涡轮背板的定位精度重复性差，涡轮背板的跳动、涡轮轴的尺寸波动大，导致涡轮轴尺寸稳定性不高；并且员工上下料需要踩两个油缸脚踏，费时费力；同时上述的车削夹具进口采购，采购费用高，采购周期长，维护成本也大。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的是现有的车削夹具成本较高，回转压板的旋转轴磨损高、涡轮背板以及涡轮轴的稳定性差，从而导致涡轮轴整体的尺寸稳定性不高的技术问题，提供了一种降低夹具成本，方便员工上下料，提升涡轮背板以及涡轮轴的稳定性，进而提升涡轮轴整体的尺寸稳定性的涡轮增压器涡轮轴车削夹具。
4.为本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：
5.一种涡轮增压器涡轮轴车削夹具，包括夹具本体、移动拉杆、涡轮凹顶尖、涡轮驱动片和固定压板；所述移动拉杆呈轴向移动连接在夹具本体的中心；所述涡轮凹顶尖与移动拉杆同轴设置，并固定连接在移动拉杆的右端；所述涡轮凹顶尖的中心设置有第一定位孔；所述涡轮驱动片与涡轮凹顶尖同轴设置，并固定连接在涡轮凹顶尖的右端；涡轮驱动片的中心设置有第二定位孔；所述第二定位孔和所述第一定位孔相连通且同轴设置；所述固定压板通过连接部与夹具本体同轴设置，并固定连接在所述夹具本体的右侧；且固定压板通过连接部与夹具本体形成用于夹紧涡轮轴且呈轴向设置的夹紧空挡；所述固定压板的中心设置有中心孔；所述固定压板上设置有用于涡轮轴放入和取出的上下料通道；所述上下料通道沿所述中心孔的径向设置，上下料通道的一端与中心孔相连通，上下料通道的另一端贯穿所述固定压板的外周壁。该夹具通过固定压板中的上下料通道便于直接将涡轮轴径向插入至中心孔内，并且通过夹紧空挡便于使涡轮轴的涡轮的放入，从而能够使涡轮位于涡轮驱动片和固定压板之间，并且使涡轮轴上的涡轮头插入至第二定位孔内并延伸至第一定位孔，从而将涡轮轴进行轴向限位，通过移动拉杆移动能够使涡轮轴的涡轮夹紧在涡轮驱动片和固定压板之间，从而便于将整个涡轮轴夹紧固定，整个夹具结构更加简洁化，通过固定压板无需转动提升结构的稳定性，并且通过涡轮驱动片和固定压板之间的夹紧配合能够减少涡轮背板以及涡轮轴的波动，进一步提升涡轮轴夹紧时的稳定性，最终提升涡轮轴
整体的尺寸稳定性。
6.作为优选，所述连接部包括至少两个等高柱，且所有等高柱呈周向等间距排列设置在固定压板的外圈，且每个等高柱呈轴向设置。通过等高柱能够提供轴向的夹紧空挡，从而方便将涡轮轴的涡轮放入至夹紧空挡，并且通过移动拉杆将涡轮夹紧在涡轮驱动片和固定压板之间，降低涡轮背板的跳动以及涡轮轴的波动，并且通过多个等高柱能够进一步提升对固定压板连接的牢固性和稳定性。
7.作为优选，每个所述等高柱位于夹具本体的右端面和固定压板的左端面之间，且通过连接螺丝依次穿过固定压板、连接柱与夹具本体螺纹连接。通过连接螺丝方便将固定压板、连接柱与夹具本体连接在一起，提升整体的连接强度。
8.作为优选，所述固定压板的中心设置有呈轴向的阶梯孔，所述阶梯孔包括大直径的涡轮配合孔和小直径的所述中心孔；所述涡轮配合孔的台阶面与涡轮驱动片的右端面平行。通过阶梯孔上的涡轮配合孔便于更好的将涡轮轴上的涡轮进行限位，同时通过涡轮配合孔的台阶面与涡轮驱动片的右端面平行设置，方便将涡轮的轴向两侧夹紧固定，提升夹紧牢固性和稳定性，从而确保涡轮轴夹紧固定，减少涡轮轴和涡轮的波动，提升涡轮轴在车削过程中的稳定性，确保涡轮轴整体的尺寸稳定性。
9.作为优选，所述固定压板上远离上下料通道的一侧设置有至少一个减重通孔。由于固定压板上开设了上下料通道，从而导致固定压板的重力不在固定压板的中心，从而通过减重通孔与另一侧的上下料通道减少的质量相匹配，能够确保固定压板的质心在固定压板的中心，保证数控设备在高速旋转的过程中，减少固定压板的震动，进而减少夹具本体的震动，确保夹具本体的稳定性，最终确保涡轮轴整体的尺寸稳定性。
10.作为优选，所述第二定位孔呈正多边形状。通过多边形与涡轮轴的轴端相配合，从而通过移动拉杆便于带动涡轮轴进行旋转。
11.作为优选，所述涡轮凹顶尖通过多个第一固定螺丝与移动拉杆的右端固定连接；多个所述第一固定螺丝呈周向等间距设置在涡轮驱动片的外圈。通过多个第一固定螺丝提升涡轮凹顶尖与移动拉杆之间的连接强度。
12.作为优选，所述涡轮驱动片通过多个固定螺丝与涡轮凹顶尖固定连接，多个固定螺丝呈周向等间距设置在涡轮驱动片的外圈。通过多个第二固定螺丝提升涡轮凹顶尖与涡轮驱动片之间的连接强度。
13.作为优选，夹具本体的背面外圈设置有多个周向间隔排列的夹具安装孔；所述夹具本体的背面外圈还设置有夹具定位销孔；所述夹具本体上设置有呈径向的注油孔。通过夹具定位销孔方便使夹具本体与数控设备进行定位，并且通过夹具安装孔方便与数控设备进行固定连接，从而驱动夹具本体进行动作，通过注油孔提升工作过程中的润滑性。
14.作为优选，所述移动拉杆上设置有至少一个密封圈，所述密封圈抵在夹具本体和移动拉杆之间。通过密封圈能够进一步保证移动拉杆与夹具本体之间的密封性，防止注入的油泄露。
15.综上所述，本实用新型的优点是通过固定压板替代回转压板定位涡轮背板的机构，夹具体结构简化，通过固定压板无需转动提升结构的稳定性，从而降低涡轮背板的跳动以及涡轮轴的尺寸波动，进而提升涡轮轴的尺寸稳定性，通过本夹具结构也方便员工上下料，同时本夹具的成本只有现有进口夹具的1/6，维护保养更方便，维护保养时间大大缩短。
附图说明
16.图1是本实用新型的涡轮增压器涡轮轴车削夹具(顶紧状态)的结构示意图。
17.图2是本实用新型的涡轮增压器涡轮轴车削夹具(松开状态)的结构示意图。
18.图3是本实用新型的涡轮增压器涡轮轴车削夹具(松开状态)的剖视图。
19.图4是本实用新型的涡轮增压器涡轮轴车削夹具的正视图。
20.图5是本实用新型的涡轮增压器涡轮轴车削夹具的后视图。
21.图6是本实用新型中固定压板的结构示意图。
22.图7是本实用新型中涡轮凹顶尖的结构示意图。
23.图8是本实用新型中涡轮驱动片的结构示意图。
24.图9是现有夹具的结构示意图。
25.其中：1、夹具本体；101、夹具安装孔；102、夹具定位销孔；103、注油孔；2、移动拉杆；3、涡轮凹顶尖；31、第一定位孔；32顶尖阶梯孔；33、螺丝孔；4、涡轮驱动片；40、顶尖连接孔；41、第二定位孔；42、连接槽；5、固定压板；50、涡轮配合孔；501、台阶面；51、中心孔；52、上下料通道；53、减重通孔；6、连接部；61、等高柱；62、连接螺丝；7、夹紧空挡；8、密封圈；9、涡轮轴；91、涡轮；92、涡轮头。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
27.如图1和图2所示，图1的右侧为本实施例的轴向右端；图1的左侧为本实施例的轴向左端；图1的上侧为本实施例的径向上端；图1的下侧为本实施例的径向下端。
28.如图1和图2所示，所要加工的产品为涡轮轴9，涡轮轴9的左侧设置有涡轮91，涡轮91的左侧设置有涡轮头92，涡轮头92用于与夹具本体1进行轴向定位，使涡轮轴9中心与夹具本体1的中心对齐。
29.如图1至图4所示，一种涡轮增压器涡轮轴车削夹具，包括夹具本体1、移动拉杆2、涡轮凹顶尖3、涡轮驱动片4和固定压板5；移动拉杆2呈轴向移动连接在夹具本体1的中心，移动拉杆2的轴向移动通过数控设备进行控制，具体通过员工脚踩油缸踏板来控制移动拉杆2夹紧或松开，通过油缸踏板来控制移动拉杆2轴向移动是本领域常规技术。涡轮凹顶尖3与移动拉杆2同轴设置，并固定连接在移动拉杆2的右端；涡轮凹顶尖3的中心设置有第一定位孔31；涡轮驱动片4与涡轮凹顶尖3同轴设置，并固定连接在涡轮凹顶尖3的右端；涡轮驱动片4的中心设置有第二定位孔41；第二定位孔41和第一定位孔31相连通且同轴设置；固定压板5通过连接部6与夹具本体1同轴设置，并固定连接在夹具本体1的右侧，且固定压板5通过连接部6与夹具本体1形成用于夹紧涡轮轴9且呈轴向设置的夹紧空挡7；固定压板5的中心设置有中心孔51；固定压板5上设置有用于涡轮轴9放入和取出的上下料通道52；上下料通道52的一端与中心孔51相连通；上下料通道52的另一端径向贯穿固定压板5。该夹具通过固定压板5中的上下料通道52便于直接将涡轮轴9径向插入至中心孔51内，并且通过夹紧空挡7便于使涡轮轴9的涡轮91的放入，从而能够使涡轮91位于涡轮驱动片4和固定压板5之间，并且使涡轮轴9上的涡轮头92插入至第二定位孔41内并延伸至第一定位孔31，从而将涡轮轴9进行轴向限位，通过移动拉杆2移动能够使涡轮轴9的涡轮91夹紧在涡轮驱动片4和固
定压板5之间，从而便于将整个涡轮轴9夹紧固定，整个夹具结构更加简洁化，通过固定压板5无需转动提升结构的稳定性，并且通过涡轮驱动片4和固定压板5之间的夹紧配合能够减少涡轮91背板(涡轮91的右端面)以及涡轮轴9的波动，进一步提升涡轮轴9夹紧时的稳定性，最终提升涡轮轴9整体的尺寸稳定性。
30.如图1至图6所示，连接部6包括三个等高柱61，且三个等高柱61呈周向等间距排列设置在固定压板5的外圈，即相邻两个等高柱61之间的夹角呈120
°
，每个等高柱61呈轴向设置。通过等高柱61能够提供轴向的夹紧空挡7，从而方便将涡轮轴9的涡轮91放入至夹紧空挡7，并且通过移动拉杆2将涡轮9夹紧在涡轮驱动片4和固定压板5之间，降低涡轮91背板(涡轮91的右端面)的跳动以及涡轮轴9的波动，并且通过三个等高柱61能够进一步提升对固定压板5连接的牢固性和稳定性，等高柱61也可以采用两个、四个或其他数量，根据固定压板5的尺寸而定。每个等高柱61位于夹具本体1的右端面和固定压板5的左端面之间，且通过连接螺丝62依次穿过固定压板5、连接柱与夹具本体1螺纹连接。通过连接螺丝62方便将固定压板5、连接柱与夹具本体1连接在一起，提升整体的连接强度和稳定性，进一步提升涡轮轴9夹紧时的稳定性，最终提升涡轮轴9整体的尺寸稳定性。
31.如图2和图3所示，固定压板5的中心设置有呈轴向贯穿的阶梯孔，阶梯孔包括大直径的涡轮配合孔50和小直径的中心孔51；涡轮配合孔50的台阶面501与涡轮驱动片4的右端面平行且均呈径向设置。通过阶梯孔上的涡轮配合孔50便于更好的将涡轮轴9上的涡轮91进行限位，同时通过涡轮配合孔50的台阶面501与涡轮驱动片4的右端面平行设置，方便将涡轮91的轴向两侧夹紧固定，提升夹紧牢固性和稳定性，从而确保涡轮轴9夹紧固定，减少涡轮轴9和涡轮91的波动，提升涡轮轴9在车削过程中的稳定性，确保涡轮轴9整体的尺寸稳定性。
32.如图4和图6所示，上下料通道52与中心孔51组合形成u型，且中心孔51的直径大于上下料通道52的宽度。通过u型的形状方便将涡轮轴9上料和下料，同时上下料通道52的宽度只需匹配涡轮轴9的直径能够插入至中心孔51即可，中心孔51用于定位涡轮轴9上涡轮91的背板(涡轮91的右端面)，并且通过较大直径的中心孔51用于匹配不同尺寸的涡轮轴9上涡轮91的背板(涡轮91的右端面)，提升中心孔51的适配性和通用性。
33.如图6所示，固定压板5上远离上下料通道52的一侧设置有两个减重通孔53。由于固定压板5上开设了上下料通道52，从而导致固定压板5的重力不在固定压板5的中心，从而通过两个减重通孔53与相对一侧的上下料通道52减少的质量相匹配，能够确保固定压板5的质心在固定压板5的中心，保证数控设备在高速旋转的过程中，减少固定压板5的震动，进而减少夹具本体1的震动，确保夹具本体1的稳定性，最终确保涡轮轴9整体的尺寸稳定性。
34.如图7所示，涡轮凹顶尖3上设置有三个顶尖阶梯孔32，三个顶尖阶梯孔32呈周向等间距设置在涡轮凹顶尖3的外圈(即相邻两个顶尖阶梯孔32之间的夹角为120
°
)，且通过三个第一固定螺丝穿过涡轮凹顶尖3的顶尖阶梯孔32螺纹连接至移动拉杆2的右端。通过第一固定螺丝提升涡轮凹顶尖与移动拉杆2之间的连接强度。涡轮凹顶尖3上设置三个螺丝孔33，三个螺丝孔33呈周向等间距设置在涡轮凹顶尖3的外圈(即相邻两个螺丝孔33之间的夹角为120
°
)，且每个顶尖阶梯孔32位于相邻两个螺丝孔33的中间(插空设置)，且三个顶尖阶梯孔32和三个螺丝孔33的中心连线形成完整的圆形。进一步提升涡轮驱动片4、涡轮凹顶尖3和移动拉杆2之间的连接强度和旋转过程中的稳定性，进而提升涡轮轴9整体的尺寸稳定
性。
35.如图7和图8所示，涡轮驱动片4上设置有三个u型的连接槽42，三个连接槽42与三个顶尖阶梯孔32对齐设置，涡轮驱动片4上设置有三个顶尖连接孔40；三个顶尖连接孔40呈周向等间距设置在涡轮驱动片4的外圈(即相邻两个顶尖连接孔40之间的夹角为120
°
)，并与三个螺丝孔33对齐，且通过三个第二固定螺丝穿过涡轮驱动片4的顶尖连接孔40螺纹连接至涡轮凹顶尖3上。通过第二固定螺丝提升涡轮凹顶尖3与涡轮驱动片4之间的连接强度，从而减少涡轮91背板(涡轮91的右端面)以及涡轮轴9的波动，进一步提升涡轮轴9夹紧时的稳定性，最终提升涡轮轴9整体的尺寸稳定性。
36.如图8所示，第二定位孔41呈正二十四边形状，根据产品的不同，第二定位孔41可以为不同正多边形状(例如正六边形)。通过多边形与涡轮轴9的涡轮头92相配合，涡轮头92的外圈呈正二十四边形状，从而通过移动拉杆2便于带动涡轮轴9进行旋转。
37.如图1至图5所示，夹具本体1的背面外圈设置有多个周向间隔排列的夹具安装孔101；夹具本体1的背面外圈还设置有夹具定位销孔102；夹具本体1上设置有呈径向的注油孔103。通过夹具定位销孔102方便使夹具本体1与数控设备进行定位，并且通过夹具安装孔101方便与数控设备进行固定连接，从而驱动夹具本体1进行动作，通过注油孔103提升工作过程中的润滑性。移动拉杆2上设置有至少一个密封圈8，密封圈8抵在夹具本体1和移动拉杆2之间。通过密封圈8能够进一步保证移动拉杆2与夹具本体1之间的密封性，防止注入的油流至泄露。
38.工作时，移动拉杆2处于松开状态(如图2所示)，将涡轮轴9沿着上下料通道52插入至中心孔51内，使涡轮轴9的涡轮91位于夹紧空挡7内，将涡轮轴9的涡轮头92插入至涡轮驱动片4的第二定位孔41并延伸至涡轮凹顶尖3的第一定位孔31内，使涡轮轴9的中心与夹具本体1的中心对齐，通过员工脚踩油缸踏板带动移动拉杆2向右移动，从而将涡轮91夹紧在涡轮驱动片4和固定压板5之间，并使涡轮91背板(涡轮91的右端面)抵在台阶面501上，将涡轮轴9固定(如图1所示)，减少涡轮91背板的进行跳到以及减少涡轮轴9进行波动，提升对涡轮轴9的夹紧效果和稳定性，提升涡轮轴9加工尺寸的稳定性。加工后，通过脚踩油缸踏板带动移动拉杆2向左移动，直接将涡轮轴9取出即可，结构简化的同时也方便员工上下料。
39.综上所述，本实用新型的优点是通过固定压板5替代回转压板10定位涡轮91背板(涡轮91的右端面)的机构，夹具体结构简化，无需通过旋转造成旋转磨损，提升使用寿命，通过固定压板5无需转动提升结构的稳定性，从而降低涡轮91背板(涡轮91的右端面)的跳动以及涡轮轴9的尺寸波动，进而提升涡轮轴9加工尺寸的稳定性，通过本夹具结构也方便员工上下料，同时本夹具的成本只有现有进口夹具的1/6，维护保养更方便，维护保养时间大大缩短。
40.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，包括夹具本体(1)、移动拉杆(2)、涡轮凹顶尖(3)、涡轮驱动片(4)和固定压板(5)；所述移动拉杆(2)呈轴向移动连接在夹具本体(1)的中心；所述涡轮凹顶尖(3)与移动拉杆(2)同轴设置，并固定连接在移动拉杆(2)的右端；所述涡轮凹顶尖(3)的中心设置有第一定位孔(31)；所述涡轮驱动片(4)与涡轮凹顶尖(3)同轴设置，并固定连接在涡轮凹顶尖(3)的右端；涡轮驱动片(4)的中心设置有第二定位孔(41)；所述第二定位孔(41)和所述第一定位孔(31)相连通且同轴设置；所述固定压板(5)通过连接部(6)与夹具本体(1)同轴设置，并固定连接在所述夹具本体(1)的右侧；且固定压板(5)通过连接部(6)与夹具本体(1)形成用于夹紧涡轮轴且呈轴向设置的夹紧空挡(7)；所述固定压板(5)的中心设置有中心孔(51)；所述固定压板(5)上设置有用于涡轮轴放入和取出的上下料通道(52)；所述上下料通道(52)沿所述中心孔(51)的径向设置，上下料通道(52)的一端与中心孔(51)相连通，上下料通道(52)的另一端贯穿所述固定压板(5)的外周壁。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述连接部(6)包括至少两个等高柱(61)，且所有等高柱(61)呈周向等间距排列设置在固定压板(5)的外圈，且每个等高柱(61)呈轴向设置。3.根据权利要求2所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，每个所述等高柱(61)位于夹具本体(1)的右端面和固定压板(5)的左端面之间，且通过连接螺丝(62)依次穿过固定压板(5)、连接柱与夹具本体(1)螺纹连接。4.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述固定压板(5)的中心设置有呈轴向的阶梯孔，所述阶梯孔包括大直径的涡轮配合孔(50)和小直径的所述中心孔(51)；所述涡轮配合孔(50)的台阶面(501)与涡轮驱动片(4)的右端面平行。5.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述固定压板(5)上远离上下料通道(52)的一侧设置有至少一个减重通孔(53)。6.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述第二定位孔(41)呈正多边形状。7.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述涡轮凹顶尖(3)通过多个第一固定螺丝与移动拉杆(2)的右端固定连接；多个所述第一固定螺丝呈周向等间距设置在涡轮驱动片(4)的外圈。8.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述涡轮驱动片(4)通过多个第二固定螺丝与涡轮凹顶尖(3)固定连接，多个第二固定螺丝呈周向等间距设置在涡轮驱动片(4)的外圈。9.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，夹具本体(1)的背面外圈设置有多个周向间隔排列的夹具安装孔(101)；所述夹具本体(1)的背面外圈还设置有夹具定位销孔(102)；所述夹具本体(1)上设置有呈径向的注油孔。10.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮轴车削夹具，其特征在于，所述移动拉杆(2)上设置有至少一个密封圈(8)，所述密封圈(8)抵在夹具本体(1)和移动拉杆(2)之间。

技术总结
本实用新型涉及涡轮增压器技术领域，一种涡轮增压器涡轮轴车削夹具，包括夹具本体、移动拉杆、涡轮凹顶尖、涡轮驱动片和固定压板；所述移动拉杆移动连接在夹具本体的中心；涡轮凹顶尖固定连接在移动拉杆；涡轮凹顶尖中心设有第一定位孔；涡轮驱动片固定连接在涡轮凹顶尖；涡轮驱动片中心设有第二定位孔；固定压板通过连接部呈固定连接在夹具本体；固定压板通过连接部与夹具本体形成用于夹紧涡轮轴且呈轴向设置的夹紧空挡；固定压板的中心设有中心孔；固定压板上设有用于涡轮轴放入和取出的上下料通道，上下料通道与中心孔连通。本实用新型的优点是降低夹具成本，方便员工上下料，提升涡轮背板和涡轮轴的稳定性，提升涡轮轴整体的尺寸稳定性。的尺寸稳定性。的尺寸稳定性。


技术研发人员：徐晓波 孙国梁 史信华 尹刚 毛晓峰
受保护的技术使用者：博格华纳汽车零部件（宁波）有限公司
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/7/23